Concetti Chiave
- La teoria degli orbitali molecolari (OM) spiega che l'elio non forma molecole perché i suoi orbitali molecolari anti-legame hanno energia maggiore rispetto a quelli atomici.
- Nel caso del fluoro, la sovrapposizione di due orbitali p può formare un legame sigma o un anti-legame sigma, mentre i legami π si formano da sovrapposizioni in fase.
- Per l'ossido di azoto (NO), è un radicale con un elettrone spaiato, il che lo rende particolarmente reattivo e paramagnetico.
- Gli orbitali molecolari di legame hanno sempre energia inferiore rispetto agli orbitali atomici, mentre quelli anti-legame ne hanno di superiore.
- Le sostanze paramagnetiche, come ossigeno e boro, contengono elettroni spaiati nei loro orbitali molecolari, mentre quelle diamagnetiche ne sono prive.
Elio e ossido nitrico nella teoria om
He: ci sono due elettroni in 1s; per ogni s avrei 2 orbitali molecolari, uno a energia maggiore e uno a energia minore; facendo la molecola avrei due elettroni nel 1s molecolare a energia minore, ma 2 in un 1s molecolare che ha invece energia maggiore di quelli atomici; la molecola dunque non si forma. (Con la teoria VB dicevamo che l’He ha già raggiunto una configurazione stabile quindi non tende a reagire)F: sovrapposizione di due orbitali p, quando formano un legame σpp di legame ma anche un legame σpp di antilegame. Anche il legame π è spiegato: se è una sovrapposizione in fase si forma un orbitale di legame, se è una sovrapposizione non in fase si forma un orbitale di non legame.
NO: prendo in considerazione tutti gli elettroni di un atomo, non solo quelli di valenza come fa la teoria VB; alla fine della configurazione risulta un elettrone spaiato: è un radicale estremamente reattivo e ha proprietà paramagnetiche.
Riassumendo:
• per ottenere orbitali molecolari si devono sommare o sottrarre tra loro gli orbitali atomici
• il MO legante contiene sempre minor energia dei due AO, altrimenti il legame non si formerebbe
• il MO antilegame contiene sempre maggior energiarispetto ai AO da cui deriva
Le sostanze si possono classificare come
• paramagnetiche: sono attratte da un campo magnetico
• diamagnetiche: vengono debolmente respinte da un campo magnetico.
Sperimentalmente si è dimostrato che O e B sono paramagnetiche, mentre Li, N e F no: il paramagnetismo è presente quando ci sono elettroni spaiati nei MO.
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